Cromatógrafo de gas especial para minas de carbónSe utiliza para detectar con precisión la concentración de gases nocivos como el gas subterráneo (ch), el monóxido de carbono (co), el dióxido de carbono (co ic) (precisión de detección ≤ 0,01%), y los datos están directamente relacionados con la seguridad de la ventilación de las minas de carbón y la seguridad de la vida de las personas. Su certificado de almacenamiento en cadena de datos de detección puede resolver el riesgo de falsificación y manipulación de datos a través de las características "descentralizadas e inalterables" de la cadena de bloques, al tiempo que satisface las necesidades de trazabilidad de las autoridades reguladoras de seguridad, y el proceso central debe centrarse en "fidelidad de datos - cumplimiento en cadena - trazabilidad de seguridad".

I. adquisición de datos: garantizar la trazabilidad real de la fuente

La premisa del certificado de almacenamiento en cadena es obtener datos de detección originales reales y completos, y es necesario establecer una base de confianza desde el enlace de adquisición:

Especificaciones de adquisición de datos: establecer una frecuencia fija de adquisición (como 1 dato cada 10 segundos en la detección en tiempo real y 1 Grupo de datos por muestra en la detección fuera de línea), cada dato debe contener tres elementos: "información básica + información de detección + información del equipo": información básica (el tiempo de detección es preciso en milisegundos, el lugar de detección es como "cara de trabajo 2101 de la capa de carbón 3", ID del operador); Información de detección (tipo de gas, valor de concentración, rango de error de detección); Información del dispositivo..Cromatógrafo de gas especial para minas de carbónNúmero, tiempo de calibración, Estado del sensor) para evitar que la falta de información clave conduzca a un certificado de depósito inválido.

Cifrado del equipo de adquisición: cifrado en tiempo real de los datos recopilados a través de módulos de cifrado de hardware (como el algoritmo sm4 del secreto nacional), los datos se transmiten directamente desde los sensores incorporados al instrumento a la pasarela de seguridad minera (evitando la intervención manual), y la pasarela registra el registro de transmisión de datos (incluido el tiempo de transmisión, La IP del equipo) para garantizar que los datos no tengan posibilidad de manipulación desde su generación hasta su carga.

2. preprocesamiento previo a la cadena: adaptación a las necesidades de almacenamiento y eficiencia de la cadena de bloques

Hay una gran cantidad de datos de detección de minas de carbón (hasta un millón en un solo día), que deben ser preprocesados y luego encadenados para equilibrar la eficiencia y el costo del almacenamiento de certificados:

Compresión de datos y estandarización de formato: estandarizar el formato de datos con json - LD (fácil análisis entre plataformas), comprimir los campos duplicados (como el número del equipo, el lugar de detección) (reducir la redundancia a través de la codificación del diccionario) y controlar el volumen de datos individuales dentro de 500 bytes; Marcar los datos anormales (como los datos de alarma con concentraciones excesivas) (como agregar la etiqueta "alarm"), dar prioridad a la cadena para garantizar la puntualidad de la supervisión, y los datos convencionales se pueden empaquetar por lotes (una vez cada 100 paquetes) en la cadena para reducir el costo de la tarifa gas.

Generación de resumen de hash de datos: los datos preprocesados se generan con un valor de hash único (resumen) a través del algoritmo Sha - 256, que solo encadena el valor de hash con información clave del índice (como el ID de datos, el rango de tiempo de detección), y los datos brutos se almacenan en el servidor local de la mina (que cumple con los requisitos de localización de datos del reglamento de Seguridad de la mina de carbón), lo que reduce la presión de almacenamiento de la cadena de bloques y verifica la integridad de los datos brutos a través del valor de hash (el valor de hash es inconsistente, lo que demuestra que los

3. depósito de certificados en la cadena: cadena de bloques y proceso para seleccionar escenarios de adaptación

En combinación con la privacidad de los datos de las minas de carbón y las necesidades regulatorias, elija la arquitectura adecuada de la cadena de bloques y el proceso de depósito de certificados:

Selección de la cadena de bloques: se da prioridad a la arquitectura mixta "cadena de alianzas + cadena privada" - los nodos de la cadena de alianzas incluyen empresas mineras de carbón, administraciones locales de emergencia, agencias de pruebas de terceros (para garantizar la supervisión multipartidista), y la cadena privada se utiliza para almacenar datos sensibles (como parámetros específicos del sistema de ventilación subterránea); La cadena de alianzas puede seleccionar cadenas de cumplimiento nacionales como la cadena Chang 'an y la cadena de interés (que cumplen con los requisitos de tres niveles de garantía igual), apoyar ≥ 1000 transacciones por segundo y satisfacer las necesidades de velocidad de la cadena de datos de detección en tiempo real de minas de carbón.

Diseño del proceso de depósito: 1. la pasarela minera envía el valor de hash preprocesado y la información del índice al nodo de la cadena de la alianza; 2. el nodo verifica la legitimidad de los datos (como verificar si el equipo está dentro del período de validez y si el operador tiene autoridad); 3. después de la verificación, el nodo firma y consenso los datos (utilizando el algoritmo de consenso pbft, el tiempo de consenso es ≤ 3 segundos); 4. después de que el consenso sea exitoso, los datos se escriben en el bloque de cadena de bloques (generando la altura única del bloque y el ID de transacción), mientras que la notificación del certificado de depósito se envía a la plataforma reguladora (por ejemplo, la administración de emergencias recibe información del certificado de depósito de datos de alarma en tiempo real).

IV. seguridad y cumplimiento: garantizar la legalidad de los datos y las aplicaciones de la cadena de bloques

Los datos de las minas de carbón implican la seguridad de la producción y la privacidad, y deben tener en cuenta la seguridad técnica y el cumplimiento regulatorio:

Protección de la seguridad de los datos: los nodos de cadena de bloques se despliegan en la Sala de computadoras a prueba de explosiones de la mina (que cumple con el nivel a prueba de explosiones ex d IIC t6), y la comunicación entre nodos se encripta SSL / TLS (para evitar que la transmisión de datos se escuche); Los operadores acceden al sistema de almacenamiento de cadena de bloques a través de autenticación de identidad usb - Key (soporte de autenticación de doble factor) para evitar operaciones no autorizadas.

Garantía de cumplimiento: los datos del certificado de depósito deben cumplir con el Código de gestión del uso del sistema de monitoreo de Seguridad de las minas de carbón y los instrumentos de prueba (aq 1029 - 2019) para garantizar la trazabilidad de la información sobre el tiempo, el lugar y el Estado del equipo de prueba; Comparar periódicamente los datos del certificado de depósito en la cadena con los datos originales locales (una vez al trimestre), generar informes de cumplimiento y presentarlos a las autoridades reguladoras, manteniendo al mismo tiempo los registros de transacciones de la cadena de bloques (al menos cinco años de conservación) para satisfacer las necesidades de adquisición de datos en el momento de la trazabilidad del accidente.

A través del programa anterior,Cromatógrafo de gas especial para minas de carbónLos datos de detección pueden lograr "trazabilidad de la fuente, verificabilidad del proceso y resultados inalterables", lo que no sólo proporciona apoyo de confianza de datos para la producción segura de minas de carbón, sino que también proporciona una base confiable para la supervisión precisa de las autoridades reguladoras y la trazabilidad de accidentes, y ayuda a la prevención y el control precisos de riesgos de Seguridad de gases como el gas de las minas de carbón.